动脉瘤壁压力差预测薄壁区域的特异度高达 82.9%

2016-11-11 16:15 来源:丁香园 作者:严贵忠
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脑动脉瘤破裂后严重威胁患者的生命,具有较高的致残率和死亡率。目前大多数学者认为血流动力学引起动脉壁变薄是动脉瘤破裂的原因,而动脉瘤壁变薄也是手术操作中破裂的高危因素。因此,如果术前能通过影像学技术,对动脉瘤壁的状况有大概的了解,可能对手术的操作提供一定的帮助。

近期,日本东京慈惠会医科大学 Suzuki 博士等,在 Neurosurgery 杂志上,报道了利用计算血流动力学预测未破裂动脉瘤壁状况的研究,发现动脉瘤壁压力差是预测动脉瘤壁薄弱的重要因素。

研究中共有 50 例未破裂大脑中动脉瘤患者,所有患者接受手术夹闭,术中直接观察动脉瘤壁的情况。根据动脉瘤的 CTA 或 DSA 资料,借助 ANSYS ICEM CFD 14.5 商业软件转化为血流动力学数据,主要分析区域为动脉瘤的流入道、流出道及动脉瘤顶。

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图 1 血流动力学模型的计算。A,流入道的血流量;B,血流动力学的计算条件;C,分析的主要区域

主要观察指标如下:

1. 计算出动脉瘤在不同时间和部位的最大压力和平均压力;

2. 为了动脉瘤之间的比较,还需要计算出压力差;

3. 由不同的外科医生对术中动脉瘤壁的发红情况、透明度及与正常动脉壁的差异,对动脉瘤壁的薄弱进行量化;

4. 然后将其量化结果与血流动力学图进行比对。

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图 2 分析血流动力学的示意图。左侧图中压力最大处用星点表示,右图中为术中所见动脉瘤壁的状况,根据与正常动脉瘤的差异,分为 5 个级别,A、B、C 中分别计分为 5.0、3.4、2.6

主要结果如下:

1. 41 例患者动脉瘤壁压力最大处于壁薄弱处相一致(图 3);而另外 9 例,最大压力处与薄壁处却不相一致(图 4);

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图 3 A,B 图中左侧为压力分布图,中间为压力差,右侧为术中所见;压力最大处与动脉瘤壁薄弱处相一致

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图 4 左侧为压力分布图,中间为压力差,右侧为术中所见;压力最大处与动脉瘤壁薄弱处不一致

2. 同时,相一致组患者动脉瘤壁的压力差明显高于不相一致组;

3. ROC 工作曲线分析发现,动脉瘤壁压力差对预测薄壁区域的敏感度为 66.7%,特异度为 82.9%。

就生理学角度而言,局部压力升高会损失血管内皮细胞,激活炎症级联反应,引起细胞外基质失衡。因此,压力是动脉瘤壁改变不可忽视的重要动力学因素,这一点与研究结果是相一致的。

了解到动脉瘤壁薄弱处的存在,对手术夹闭治疗或血管内介入治疗都大有裨益,根据动脉瘤壁的不同状况,选择合适的手术方案。

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编辑: 程培训

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